Jeste li znali da naša težina zavisi od mesta na kom se nalazimo na planeti?

Zahvaljujući centrifugalnim i centripetalnim silama, ako se nalazimo na ekvatoru manje smo teški nego što bismo bili kada bismo stajali na polu.

Jeste li znali da naša težina zavisi od mesta na kom se nalazimo na planeti? Foto: Shutterstock

Premda je masa nepromenljiva, naša težina varira u zavisnosti od mesta na kom stojimo - lakši smo ako stojimo na ekvatoru, a teži ukoliko stojimo na polu. Za ovo možemo da zahvalimo centrifugalnim i centripetalnim silama.

Kako to praktično izgleda?

Ako zamislite da imate plastičnu vreću sa pomorandžama, koju zamahnete odgovarajućom brzinom da biste je prebacili preko glave, pomorandže će ostati u vreći, pokušavajući da se još jednom okrenu oko sebe . Ipak, ako zamahnete prebrzo, pomorandže će se možda otpustiti od dna vreće i popadati okolo po podu. Ovako funkcionišu centripetalne i centrifugalne sile.

Centrifugalne sile su one koje uzrokuju da se pomorandže odvoje od dna vreće („Prividna sila, jednaka ali suprotna centripetalnoj sili, deluje na rotirajuće telo tako da se ono odvoji od centra rotacije, a uzrok je inercija tela”). 

Centripetalna sila deluje na pomorandže tako da one pokušavaju da se okreću u krug na mestu na kom se nalaze („Komponenta sile koja deluje na telo u zakrivljenom pravcu kretanja i koja je usmerena ka centru zakrivljenosti ili osi rotacije ”).

Ove sile su, takođe, razlog zbog kog je težina našeg tela manja ako stojimo na ekvatoru nego kada stojimo na polu. Na ekvatoru centripetalne sile deluju na telo jer se telo rotira oko središta Zemlje dovoljno brzo. Ova vrsta okretanja nas sprečava da ne odletimo u svemir. Na polovima, ove sile ne deluju, jer se telo rotira znatno manjom brzinom. Takođe, ako se nalazite na polu, bliži ste središtu Zemlje (jer nije u pitanju savršena sfera), pa vas i sila gravitacije većom snago vuče na dole. Ovde efekat na težinu nije prevelik, pa je tako težina na polu oko 0,5% veća. Na primer, ukoliko ste teški 200kg na polu, na ekvatoru ćete imati 199kg.

Nadmorska visina, međutim, takođe utiče na težinu tela. Ako se penjete na planinu, na većim nadmorskim visinama postajete sve lakši, a ako biste se spuštali ispod nivoa mora postajali biste sve teži.

Gravitaciona sila na telo deluje obrnuto od kvadrata udaljenosti od centra planete - tj. 1/R².

Efekat koji ima nadmorska visina manji je od efekta mesta na kom stojite na težinu tela. 

Radijus Zemlje na ekvatoru iznosi 6,378 km. Ako biste se popeli na 5 km visoku planinu, to bi onda bilo 6, 383 km od središta Zemlje, pa bi i težina opala za 0,2% (ili 6,378/6,383 = 0,9984).

Da biste proizveli istu promenu u težini kao kada biste se pomerili sa pola na ekvator, trebalo bi da se popenjete na planinu visoku 32km, što je blizu granice ozonskog omotača. 

Izvor: Curiosity



bonus video
ostavite komentar
Inicijalizacija u toku...